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作成： 1996/09/11 古田 雅一
データ番号 ：020006
サーモルミネッセンス(TL)法による照射食品の検知
目的 ：照射食品の検知
放射線の種別 ：ガンマ線,電子
放射線源 ：60Co, 電子加速器(10MeV)
線量（率） ：1-10kGy, 0.25kGy/s, 0.032-15.04kGy/h, 108Gy/s(電子加速器の場合)
利用施設名 ：Cekmece Nuclear Research and Training Center, Turkey; Gamma Irradiation Center, Atomic Energy Orag. of Iran; Department of Radiochemistry, University of Helsinki; Institute of Nutuitional Physiology, Federal Research Centre of Nutrition, Germany
照射条件 ：空中照射、室温
応用分野 ：食品照射、食品衛生
概要 ：
国際的に有効性が認められ、EUにおける公定法としての整備が進むサーモルミネッセンス(TL)法を用いて、トルコ、ドイツ、イラン、バングラデシュにおいて60Coガンマ線を照射した香辛料、ハーブ、イチゴ、キノコ類、水産物、ナツメヤシ、キウイーフルーツ、タマネギ、ジャガイモの検知を検討したところ、有効性が認められた。また上記の方法を改良した赤外パルス誘起ルミネッセンス法の有効性についても検討された。
詳細説明 ：
食品の放射線照射により生じた電子は、食品に付着するミネラルなど、結晶構造を有する成分の格子欠陥に補足され、エネルギーが蓄積する。この食品を加熱すると、エネルギーは発光(ルミネッセンス)現象として放出されて定常状態に戻る。この発光を検出することにより放射線照射の有無が検知できる。これが熱ルミネッセンス法の原理である。現在では熱発光量を測定した抽出物の残渣を一定線量のガンマ線で照射したのち再測定することにより、優れた判別性が得られ、ドイツ、英国で公定法として採用され、欧州連合規格調整委員会においても標準法として検討が進んでいる。これを用いて、上に述べた各国においてそれぞれの試料に対する適用性に関する検討が行われた。
まずトルコにおいて行なわれたキウイーフルーツ、タマネギ、ジャガイモについては最小1 kGyのガンマ線照射を検知することができた。次にドイツで行なわれたナツメヤシについては60Coガンマ線で最小1 kGy、電子加速器で最小0. 75 kGy照射した試料の検知が可能であった。またアジア産の香辛料については、60Coガンマ線で1 kGy以上、電子加速器で5.4 kGy照射した試料が十分検知できることが明らかになった。さらにイランにおいてもコショウ、ターメリック、シナモン、ガーリックパウダーについて同様の結果が得られた。一方、フィンランドでは30種の香辛料またはハーブ類、4種のイチゴ類、エビ、ロブスター、イカ、貝類を含む7種の水産物について検討した。その結果、香辛料については10 kGy照射したのち2年間保存した試料についても放射線照射の検知が可能であったが、水産物については付着鉱物質の組成が一定せず、方解石は熱ルミネッセンス測定に適していたが、アラゴナイト、スメクタイトについては信頼性のあるデータが得られなかった。
英国では熱ルミネッセンス法の研究グループ間相互比較協力実験に参加し、香辛料については良好な成果が得られたが、果物、野菜については不十分な結果に終わった。熱ルミネッセンス標準法は試料に対して、鉱物質の抽出と60Coガンマ線の再照射が必要とされるので、測定処理が複雑になるばかりでなく、照射施設を持たない事業所では検査が行えないという不都合さが生じている。そこでこの問題点を解消するためにシャーレに入れた食品にそのまま赤外線パルスにより蛍光を誘起し、これを測定することにより、照射検知における一次スクリーニングを行おうとする新しい簡便な方法が提案されている。この赤外線パルス誘起ルミネッセンス法(PSL法)の有効性を検討するため、45種の香辛料、ハーブに6 kGy照射し、測定を行ったところ、的中率は90%程度であった。しかしエビや貝類については今一つの結果であり、さらに改良が必要であろう。
コメント ：
熱ルミネッセンス法は国際的な標準化も進み、香辛料、ハーブ類の照射検知にはもっとも信頼性の高い方法であると考えられる。しかし測定精度は食品に付着するミネラル成分の組成に依存するため、付着成分の異なる、エビ、貝類などに対する信頼性は現在のところまだまだ信頼性が低いように思われる。
原論文１ Data source 1：
APPLICATION OF THERMOLUMINESCENCE TECHNIQUE TO IDENTITY RADIATION PROCESSED FOODS
N. KIYAK
Cekmece Nuclear Research and Training Centre, P.K. 1 Ataturk Havalimanni, Istanbul, TURKEY
Radiat. Phys. Chem. Vol. 46, Nos.4-6, pp721-723, 1995
原論文２ Data source 2：
DETECTION OF IRRADIATION TREATMENT OF DATES USING THERMOLUMINESCENCE OF MINERAL CONTAMINANTS
Hasan M. Khan and Henry Delincee
Institute of Nutritional Physiology, Federal Research Centre for Nutrition, Engesserstrasse 20, 76131, karlsruhe, GERMANY
Radiat. Phys. Chem. Vol. 46, Nos.4-6, pp717-720, 1995
原論文３ Data source 3：
IDENTIFICATION OF IRRADIATED SPICES BY THE USE OF THERMOLUMINESCENCE METHOD(TL)
M. SHARIFZADEH and M. SOHRABPOUR
Gamma Irradiation Center, Atomic Energy Org. of IRAN P.O. BOX 11365-8486 Tehran I. R. IRAN
Radiat. Phys. Chem. Vol. 42, Nos.1-3, pp401-405, 1993
原論文４ Data source 4：
SUITABILITY OF THE THERMOLUMINESCENCE METHOD FOR DETECTION OF IRRADIATED FOODS
S. PINNIOJA
Department of Radiochemistry, University of Helsinki, Unionink. 35, SF-00170 Helsinki, Finland
Radiat. Phys. Chem. Vol. 42, Nos.1-3, pp397-400, 1993
原論文５ Data source 5：
Detection of Radiation Treatment of Spices and Herbs of Asian Origin Using Thermoluminescence of Mineral Contaminants.
Hasan M.1 Khan and Henry Delincee2
1 National Centre of Exxcellence in Physical Chemistry, University of Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan, 2 Institute of Nutritional Physiology, Federal Research Centre for Nutrition, Engesserstrasse 20, 76131, karlsruhe, GERMANY
Appl. Radiat. Isot. . Vol. 46, No.10, pp1071-1075, 1995
原論文６ Data source 6：
Photostimulated luminescence and thermoluminescence techniques for the detection of irradiated food
D C W SANDERSON, L A CARMICHAEL, J D NAYLOR
Scottish Universities Research and Reactor Centre (SURRC), East Kilbride, Scotland
Food Science and Technology Today 9(3) pp150-154, 1995
原論文７ Data source 7：
MAFF R & D Programme on detection tests for irradiated food: introduction and summary of progress
PAULA CHARSESON ,PAUL HOLLEY, MARY DAVIS
Food Safety (Irradiation) Unit, Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, Nobel House, 17 Smith Square, London SW1P 3JR.
Food Science and Technology Today 9(3) pp137-138, 1995
参考資料１ Reference 1：
Detection of irradiated foods
D. C. W. Sanderson, C. Slater and K. J. Cairns
Scottish Universities Research and Reactor Centre (SURRC), East Kilbride, Scotland
Nature 340, 23-24, 1989
参考資料２ Reference 2：
A European Interlaboratory Trial of TL Detection of Irradiated Herbs and Spices. Phase 1.
D. C. W. Sanderson, G. A. Schreiber, L. A. Carmichael
SURRC report to BCR (European Commission), pp46, 1991
キーワード：食品照射、検知法、サーモルミネッセンス、線量応答、フェーディング、 付着鉱物
Food irradiation, Detection method, Thermoluminescence, Dose response, Fading, Mineral contaminants,
香辛料、ハーブ、イチゴ、キノコ、水産物、ナツメヤシ、キウイーフルーツ、タマネギ、ジャガイモ、赤外パルス誘起ルミネッセンス法、ミネラル、結晶構造、格子欠陥、発光、定常状態、欧州連合規格調整委員会、標準法、コショウ、ターメリック、シナモン、ガーリックパウダー、イチゴ、エビ、ロブスター、イカ、貝、水産物、鉱物質、方解石、アラゴナイト、スメクタイト、赤外線パルス、蛍光、PSL法
分類コード：020404
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